[發明專利]離子解水

無效

• 申請號: 96119692.0
• 申請日: 1996-12-02
• 公開（公告）號: CN1184166A
• 公開（公告）日: 1998-06-10
• 發明（設計）人: 鄢烈為
• 申請（專利權）人: 鄢烈為
• 主分類號: C25B1/02
• 分類號: C25B1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

離子解水運用了電磁學與化學知識，其特征是：利用能夠與水反應的物質[可以是一種物質：如鹵素、堿金屬族元素、鋁、鎂、三氧化硫等等，也可以是兩種以上物質合在一起與水反應；如氫氧化鉀和鋁合在一起與水反應等]與水反應。同時以一定方式[熔融、溶解等]將生成的化合物電離。再利用電場或磁場[包括旋轉磁場]將阻陽離子分離，然后以一定方式[如汽化法]實現電解[如靜電場電解、非靜電場電解等]，將陰陽離子電解及伴隨的化學反應，產生氫氣和氧氣。本技術中，還可利用電場或磁場改變離子運動方向或聚焦，其實質是在物質和能量的共同作用下，使水分解，同時最大限度地增強物質的作用，減少能量的投入。

利用能夠與水反應的物質與水反應，同時必須通過電離、電解使其還原，以實現重復進行的目的，有時需要通過一定的化學反應，才能使物質達到電離、電解使其還原的目的，如利用氫氧化鉀和鋁合在一起與水反應，必須通過一定的化學反應，才能將鋁電解還原為單質，這樣就使循環過程變得較復雜。

允許加入一些不直接與水反應，但對還原起重要作用的物質或能間接產生氫和氧的物質，用于離子解水的物質[除水外]可以是一種，也可以是兩種以上，但最后必須能夠以一定方式使其還原，以實現重復進行的目的。

基本原理：用一個實施例說明原理；本實施例[太陽能解水法]先用鉀與水反應，產生氫氧化鉀和氫氣，并放出大量熱能，化學反應如下：

本實施例的要點是以一種方式將生成的化合物通過電離、電解使其中的鉀重新還原為單質，以實現重復進行的目的，先用水將KOH電離，電離方程式如下：

電解鉀離子與氫氧根離子是運用本技術的核心部件。離解器和汽化電解室來完成的。離解器的原理(如圖一)；

1—電極??2—出水口??3—入水口??4—電解液

氫氧化鉀在溶液中被電離為鉀離子與氫氧根離子，在電場力作用下，鉀離子高度聚集在陰極，氫氧根離子高度聚集在陽極，這樣，在離解器的作用下，產生純鉀溶液(即析氫溶液)和純氫氧根溶液(即析氧溶液)，在抽氣機和大氣壓的作用下，分別從離解器的兩個出口輸出。

本實施例中采用太陽能汽化電解室實現電解(如圖二)：圖二A為截面圖，圖二B為側面圖。

1——噴嘴??2——磁極(磁場)??3——電極板(集熱箱底板)

4——集熱箱的雙層玻璃??5——地線??6——抽氣嘴??7——真空層

8——保溫玻璃外殼(內鍍銀)??9——太陽光??10——氫氣出口

由于采用太陽能，這里的汽體電解室就是一個裝有電極、磁極、噴嘴等部件的太陽能集熱箱。用抽氣機將汽化電解室內抽成低壓態，用太陽熱能使汽化電解室內的溫度升高到一定程度，再使析氫溶液和析氧溶液分別從噴嘴噴入各自的汽化電解室中，由于汽化電解室內呈高溫低壓態，噴入的溶液很快汽化，其中的離子在磁場作用下，向集熱箱的金屬板聚集，從而失去電荷，被電解還原為鉀原子，電荷通過地線導走，如果汽體中含有兩種或兩種以上電解能力不同的同電性離子，必須運用分次電解法對它們進行電解，分次電解法就是讓電解能力(活潑性)不同的。同電性離子在不同時間而同一電極或不同電極而同一時間上進行電解的方法，前者為不連續性分次電解法，后者為連續性分次電解法。鉀離子電解還原為鉀原子，鉀原子又與水反應生成氫氧化鉀、析出氧氣并放出大量熱，即又開始重復上述過程。氫氧根離子電解生成氧氣和水。化學反應如下：

氫氣和氧氣被抽出利用，氫氧化鉀被循環利用，這樣，不斷地產生氫氣和氧氣，本質上是不斷地將水分解。

由于吸收了太陽能，氫氣和氧氣化合產生的水可以循環作用，即水不具有消耗性，在本實施例中，在析氫溶液的汽化電解室里，可只利用太陽能啟動，而以反應熱維持汽化，將太陽能主要集中在析氧溶液的汽化電解室里。

事實上，可以將析氧溶液作為一種廢液排掉，從而減少能量投入，但是，水具有消耗性。

在本技術中，利用鋁、鎂參與反應析氫，其收獲將更大。

本實施例是將析氫溶液與析氧溶液各為一個集熱箱，這樣，可以將其產生的電能收集利用(如利用導體殼的性質可將其產生的靜電能收集起來)。